吸收穩(wěn)定系統(tǒng)吸收_解吸塔的單塔改造

1、 吸收穩(wěn)定系統(tǒng)吸收 /解吸塔的單塔改造杜 翔 1, 吳少敏 1, 李長(zhǎng)庚 1, 杜英生 1, 宋建中 2, 邢繼光 2, 蘇 寧 2(1. 天津大學(xué) 化學(xué)工程研究所 , 天津 300072; 2. 吉林松原煉油廠(chǎng) , 吉林 吉林 138004 摘要 :針對(duì)某些中小型催化裂化裝置存在的吸收穩(wěn)定系統(tǒng)中吸收 /解吸塔單塔流程吸收效果不佳的問(wèn)題 , 根據(jù)吸收 /解吸過(guò)程基本原理 , 從能耗 、 吸收效果和控制幾個(gè)方面分析單塔流程與雙塔流程各自的特點(diǎn) , 提出 了與雙塔流程吸收效果相當(dāng)?shù)膯嗡脑旆桨?。 結(jié)果表明 , 方案可行 , 具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益 。 關(guān)鍵詞 :催化裂化 ; 吸收穩(wěn)定 ; 吸收 ;

2、解吸 ; 單塔 ; 雙塔 ; 改造中圖分類(lèi)號(hào) :T E 645; T E 624. 3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :B 文章編號(hào) :100529954(2002 0320016206 吸收 2穩(wěn)定系統(tǒng) 1是催化裂化裝置的后部處理過(guò)程 , 目的是利用吸收和精餾方法將富氣和粗汽油 分離成干氣 ( C 2 、 液化氣 (C 3、 C 4 和蒸汽壓 合格的穩(wěn)定汽油 。 其主要由吸收塔 、 解吸塔 、 塔 、 (進(jìn)料流程 如圖 1, 2解 吸部分的作用是使 C 2+3, 這對(duì)于降低干氣C +3濃度 , 維持穩(wěn)定塔正常操作起著重要作用 ; 從流程上可以看出 , 吸收塔與解吸塔關(guān)系十分密切 ,但兩個(gè)過(guò)程操作條件要求不同

3、, 容易發(fā)生交互影 響 , 控制有一定難度 ; 因此吸收塔和解吸塔的操作 情況對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)性能有重大影響 。圖 1 吸收 2穩(wěn)定系統(tǒng)流程圖Fig. 1 A bsorb 2stabiliz ation system process chart 我國(guó)在 解吸過(guò)程是單塔流 程 , (低溫 、 、 對(duì)操作條件要求不 , 50年代末開(kāi)始采用雙塔流程 , 我國(guó)在 70年代也開(kāi)始設(shè)計(jì)雙塔流程。目前石化系統(tǒng)大都已采用雙塔流程 , 而石油天 然氣總公司所屬企業(yè)中仍有很多廠(chǎng)家采用單塔流 程 。 這些裝置普遍存在著能耗高和輕烴收率低等問(wèn) 題 , 若能通過(guò)正確的單塔流程改造方案達(dá)到雙塔流 程同樣的技術(shù)指標(biāo) , 可以節(jié)

4、省投資 、縮短改造周 期 , 因而有重大的經(jīng)濟(jì)意義 。 1 工藝流程概述 1. 1 雙塔流程為便于比較 , 將各種雙塔流程概述如下 。 該流 程中吸收塔與解吸塔分別為兩個(gè)塔 , 根據(jù)解吸塔進(jìn) 料方式的不同 , 目前實(shí)際生產(chǎn)中使用的雙塔流程可 分為冷進(jìn)料 、 熱進(jìn)料和雙股進(jìn)料三種流程 。 圖 2為冷進(jìn)料流程圖 , 特點(diǎn)是富吸收油 、 解吸 氣和壓縮富氣經(jīng)冷卻后進(jìn)入平衡罐 , 然后氣相進(jìn)入 吸收塔 , 液相直接進(jìn)入解吸塔 。 該流程優(yōu)點(diǎn)是干氣 中 C +3濃度低 , 吸收效果好 。圖 3為熱進(jìn)料流程 圖 , 一些煉油廠(chǎng)為降低解吸塔再沸器熱負(fù)荷 , 用穩(wěn) 定汽油余熱將凝縮油加熱后進(jìn)入解吸塔 。 這種

5、流程 由于進(jìn)料溫度較高 , 解吸氣量大 , 使吸收塔液氣比 下降 , 在雙塔流程中吸收效果最差 。 另外 , 熱進(jìn)料 流程雖然能夠利用穩(wěn)定汽油余熱 , 使塔底再沸器負(fù) 61 化學(xué)工程 2002年第 30卷第 3期作者簡(jiǎn)介 :杜翔 (1969, 男 , 碩士 , 講師 , 聯(lián)系電話(huà) :(022 27891755, 27404923; 杜英生 , 通訊聯(lián)系人 , 電話(huà) :(022 27891755。 荷降低 , 但解吸塔上部冷卻負(fù)荷是各流程中最高的 。圖 2 冷進(jìn)料流程 Fig. 2 Col d f eedi ng process 圖 3 熱進(jìn)料流程Fig. 3 Heat f eedi ng pr

6、ocess 天津大學(xué)化學(xué)工程研究所受石家莊煉油廠(chǎng)委 托 , 對(duì)其吸收 2穩(wěn)定系統(tǒng)進(jìn)行改造 。若采用冷進(jìn)料 流程 , 解吸塔再沸器熱負(fù)荷不夠 , 需增加一個(gè)輔助 再沸器 , 采用熱進(jìn)料則干氣中 C +3含量過(guò)高 , 因此 我們開(kāi)發(fā)了雙股進(jìn)料工藝 , 將凝縮油分成兩股 , 一 股直接進(jìn)入解吸塔頂部 , 另一股與穩(wěn)定汽油換熱后 進(jìn)入塔中部 , 如圖 4所示 。 冷 、 熱進(jìn)料流程少 , , 各項(xiàng) 由于雙股進(jìn)料流程將溫度不同而組成相同的凝 縮液分別進(jìn)入塔的不同位置 , 破壞合理的濃度分 布 , 存在軸向傳質(zhì)返混問(wèn)題 。 為此 , 我們進(jìn)一步提 出中間換熱流程 , 其特點(diǎn)是 :冷凝縮油全部進(jìn)入解 吸塔頂

7、部 , 在解吸塔中部設(shè)置一個(gè)中間換熱器 , 如 圖 5所示 。 中間換熱工藝更充分地結(jié)合了冷 、 熱兩 種進(jìn)料方式的優(yōu)點(diǎn) , 使吸收效果和上部冷卻負(fù)荷與 冷進(jìn)料工藝非常接近 , 解吸塔再沸器熱負(fù)荷與熱進(jìn) 料幾乎相等 , 各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于雙股進(jìn)料流程 。 后面 敘述中 , 以中間換熱流程作為雙塔流程的代表 , 若 無(wú)特別說(shuō)明 , 雙塔流程即指中間換熱流程 。 圖 4 雙股進(jìn)料流程 Fig. 4 Double f eedi ng process 圖 5 中間換熱流程Fig. 5 Inter mediateheat exchange process1. 2 單塔流程目前生產(chǎn)中使用的單塔流程如圖 6所示

8、 , 其特點(diǎn)為 :富氣經(jīng)壓縮冷卻后 , 在平衡罐分為氣液兩 相 , 分別進(jìn)入吸收段和解吸段 。 吸收段底部富吸收 油直接進(jìn)入解吸塔段 , 解吸段頂部的解吸氣直接進(jìn) 入吸收段 。 這種單塔流程吸收效果最差 。圖 6 典 型 單 塔 流 程Fig. 6 Typical si ngle tower process 與單塔流程不同 , 雙塔流程將富吸收油和解吸 氣都經(jīng)過(guò)冷卻 、 平衡分離 , 相當(dāng)于增加了一個(gè)平衡 級(jí)和中間冷卻 , 因此解決了溫度適當(dāng)調(diào)節(jié)的問(wèn)題 , 但壓力高低的矛盾因阻力的增加反而有所惡化 。 綜 合各流程的優(yōu)點(diǎn) , 結(jié)合單塔流程的特點(diǎn) , 我們提出 一種新的單塔流程改造方案 , 稱(chēng)之

9、為新單塔流程 , 如圖 7所示 。 該流程將富吸收油抽出塔外與富氣混圖 7 新 單 塔 流 程Fig. 7 New si ngle tower process71 杜 翔等 吸收穩(wěn)定系統(tǒng)吸收 /解吸塔的單塔改造合 , 經(jīng)冷卻 、平衡分離后分別進(jìn)入吸收段和解吸 段 , 為了利用穩(wěn)定汽油余熱降低塔底再沸器負(fù)荷 , 在解吸段增加一個(gè)中間換熱 。2 工藝流程分析2. 1 工藝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及指標(biāo)為了比較各種流程方案的優(yōu)劣 , 各工藝參數(shù)及 計(jì)算方法均保持一致 , 現(xiàn)將某廠(chǎng)提供的數(shù)據(jù)作為統(tǒng) 一計(jì)算依據(jù)分列于下 :某煉廠(chǎng) M GG 催化加工量為 13. 5104t/a , 壓縮富氣量為 3600kg/h , 補(bǔ)

10、充吸收劑量 1000kg/ h , 粗汽油量為 7000kg/h 。 吸 收 2穩(wěn) 定 系 統(tǒng) 的 操 作 壓 力 為 1. 05M Pa (表壓 , 操作溫度為 36 。壓縮機(jī)出口壓力為 1. 2 M Pa (絕 壓 , 經(jīng) 壓 縮 系 統(tǒng) 換 熱 后 富 氣 溫 度 為 70 。 冷卻后平衡罐溫度為 40 。吸收塔 (段 理論板數(shù)為 9塊 (理論板數(shù) 與設(shè)計(jì)要求及原裝置情況有關(guān) 。在第 5至第 6設(shè)有中間冷卻器 ,解吸塔 (時(shí) , 冷 、 1 212塊板熱進(jìn) 料 , 熱進(jìn)料溫度為 80 。中間換熱流程時(shí) , 在第 11至 12塊設(shè)有中間換熱 , 換熱返塔溫度為 80 。 吸收 2穩(wěn)定系統(tǒng)的

11、質(zhì)量指標(biāo)統(tǒng)一要求如下 :脫乙烷汽油 :C 20. 5%(mol 。液化氣 :C 51%(mol , C 21%(mol 。 穩(wěn)定汽油 :C 41%(mol 。2. 2 吸收效果比較本文以貧氣中 C 3含量為指標(biāo)考察各流程吸收 效果 。 由于吸收塔 (段 與解吸塔 (段 關(guān)系密 切 , 二者操作情況對(duì)吸收效果均有影響 。 對(duì)各雙塔 流程而言 , 解吸氣的量與組成直接影響吸收塔氣相 進(jìn)料量與組成 , 進(jìn)而影響吸收塔吸收效果 。 即解吸 氣量愈小 , C 3以上組分越少 , 則吸收塔吸收效果 越好 。 在單塔流程中 , 吸收段底部的氣相進(jìn)料包括 兩部分 : 由解吸段直接升入吸收段的解吸氣。 富氣或富

12、氣與富吸收油混合后 , 經(jīng)冷卻 、 平衡分離 得到的氣相進(jìn)料 。 因此 , 單塔流程的吸收效果 , 需 從兩個(gè)方面進(jìn)行分析 。典型單塔流程吸收效果較差 , 主要原因?yàn)?: 吸收段和解吸段之間缺乏有效的溫度調(diào)節(jié)控制手 段 。 由于吸收 、解吸過(guò)程對(duì)溫度操作條件要求不 同 , 應(yīng)該采用有效手段 , 使吸收段 、 解吸段在各自 適宜的條件下操作 。 典型單塔解吸段的進(jìn)料只是富 氣的凝縮液 , 其流量?jī)H為塔內(nèi)液流量的 10%以下 , 無(wú)法起到調(diào)節(jié)溫度和控制過(guò)解吸的作用 。 解吸段 的過(guò)解吸問(wèn)題 。 為維持穩(wěn)定塔的壓力 , 解吸段一般 都在過(guò)解吸狀態(tài)下工作 , 由于沒(méi)有先進(jìn)的控制手 段 , 單塔流程解吸

13、段頂部溫度高 , 解吸氣中 C +3組 分濃度較高 , 解吸氣不引出塔外而直接進(jìn)入吸收 段 , 增加了吸收段的負(fù)荷 。新單塔流程將富吸收油引出塔外與富氣混合 , 使解吸段進(jìn)料量增加 7倍 , 與冷進(jìn)料流程相近 , 因 此可以有效地調(diào)節(jié)溫度 , 控制過(guò)解吸量 。 由表 1可 知 , 新單塔流程解吸段頂部溫度較典型單塔流程降 低 15 , 解吸氣量降低 14%。 另外 , 解吸氣中 C 2濃度提高 , C 3濃度減小 , 也有利于改善吸收效果 ; 另外 , 新單塔吸收段的氣相進(jìn)料量比典型單塔降低 36%, C 2、 C 3濃度亦有變化 均有助于提高吸收 段效率 。 , 通過(guò)與富 , C +3組分

14、, 使進(jìn) , 新單塔流程能 , 同時(shí)使二者 C +3組分降低 , 因此可以顯著提高吸收效果 , 其貧 氣中 C 3濃度僅為典型單塔流程的 29%(此為計(jì)算 結(jié)果 , 見(jiàn)表 1第 2行 。與雙塔流程相比 , 新單塔流程將富吸收油引出 塔外冷卻 , 而解吸氣直接進(jìn)入吸收段 。 由于解吸氣 量?jī)H為富吸收油的 6%, 而且熱容小 , 因此新單塔 的解吸塔 (段 冷凝縮液量比冷進(jìn)料和中間換熱的 雙塔流程略小 , 大于熱進(jìn)料和雙股進(jìn)料流程 (見(jiàn)表 1第 12、 13行 ; 而且新單塔的解吸段頂部溫度僅 比冷進(jìn)料和中間換熱流程高 0. 5 , 比熱進(jìn)料低 37 , 比雙股進(jìn)料低 8. 6 (見(jiàn)表 1第 11

15、行 ; 吸 收塔段氣相進(jìn)料總量 (包括氣相進(jìn)料和解吸氣兩部 分 與冷進(jìn)料和中間換熱十分接近 。 所以其吸收效 果優(yōu)于熱進(jìn)料和雙股進(jìn)料 , 較冷進(jìn)料和中間換熱的 雙塔流程略差 。2. 3 能耗分析吸收 2解吸部分能耗主要由以下幾部分組成 : 上部冷卻負(fù)荷 (包括平衡罐前冷凝器負(fù)荷和吸收 塔中間換熱冷卻負(fù)荷 , 后者數(shù)值較小 , 約為前者十 分之一 , 且變化規(guī)律與前者相同 , 因此本文能耗分 析中不涉及此項(xiàng) ; 解吸塔底再沸器熱負(fù)荷 ; 穩(wěn)定汽油余熱利用情況 (雙股進(jìn)料時(shí) , 指熱進(jìn)料流 股與穩(wěn)定汽油換熱量 ; 中間換熱時(shí) , 則指解吸塔中 間抽出流股與穩(wěn)定汽油的換熱量 。雙塔流程中 , 上部冷

16、卻負(fù)荷與解吸氣量直接相關(guān) , 即解吸氣量愈81 化學(xué)工程 2002年第 30卷第 3期 大 , 上部冷卻負(fù)荷愈大 ; 單塔流程則與解吸氣量無(wú) 關(guān) 。 、 項(xiàng)之間關(guān)系更為密切 , 即利用穩(wěn)定汽油 余熱 愈 充 分 、合 理 , 解 吸 塔 底 再 沸 器 熱 負(fù) 荷 愈 低 。 由表 1第 21行可知 , 典型單塔流程上部冷卻 負(fù)荷最低 , 新單塔流程將富吸收油抽出塔外與富氣 一并進(jìn)入平衡罐 , 因此增加了上部冷卻負(fù)荷 , 但這 是提高吸收效果的必要手段 。 由于新單塔流程解吸 氣直接進(jìn)入吸收段 , 其上部冷卻負(fù)荷比各雙塔流程 低 。表 1 各流程吸收效果對(duì)比表Tab. 1 Com poriso

17、n of absorbtive ef f ect of dif f erent process序 號(hào) 項(xiàng) 目雙 塔 流 程 單塔流程 冷 進(jìn) 料 熱 進(jìn) 料 雙股進(jìn)料 中間換熱 典型單塔 新 單 塔1貧氣流量 /kg/h 920. 1956. 9933. 4920. 8991. 7928. 0 2貧氣 C 3濃度 /%(mol 0. 672. 311. 270. 673. 681. 06 3吸收塔 (段 氣相進(jìn)料量 /kg/h 1803. 42286. 42016. 11804. 42080. 61333. 7 4吸收塔 (段 氣相進(jìn)料 C 2濃度 /%(mol 21. 7416. 8719.

18、 2621. 7510. 5513. 98 5吸收塔 (段 氣相進(jìn)料 C 3濃度 /%(mol 19. 5431. 5526. 0919. 6425. 5219. 03 6吸收塔 (段 中間取熱量 /GJ/h -0. 135-0. 208-0. 166-0. 135-0. 195-0. 10 7吸收塔 (段 底富吸收油量 /kg/h 8883. 29329. 49082. 68883. 69695. 28829. 9 8吸收塔 (段 富吸收油 C 2濃度 /%(mol 5. 864. 425. 125. 3. 575. 12 9吸收塔 (段 富吸收油 C 3濃度 /%(mol 10. 88.

19、5514. . 16. 2611. 55 10吸收塔 (段 底溫度 / 44. 0145. 553. 847. 0 11解吸塔 (段 頂溫度 / 80. 42. 658. 043. 1 12解吸塔 (段 冷進(jìn)料量 /kg/h . 5. 611427. 41519. 411087. 1 13解吸塔 (段 /0. 98095. 1000 14解吸塔 (段 2/6. 695. 315. 986. 693. 504. 30 15解吸塔 (段 /%mol 17. 6928. 7623. 5917. 7024. 4317. 31 16解吸塔 (段 /kg/h 746. 92545. 01471. 3748

20、. 8606. 3524. 1 17解吸氣 C 2濃度 /%(mol 48. 0113. 3226. 4847. 9330. 8340. 36 18解吸氣 C 3濃度 /%(mol 25. 7250. 1350. 7225. 8135. 5226. 75 19解吸塔 (段 中間換熱量 /GJ/h 02. 421. 1821. 02800. 98 20解吸塔 (段 再沸器負(fù)荷 /GJ/h 2. 0340. 9521. 1391. 0071. 4620. 879 由于采用中間換熱方法 , 能夠利用穩(wěn)定汽油的余熱 , 新單塔流程的再沸器負(fù)荷僅為典型單塔的 60%, 具有顯著的節(jié)能效果 。 此外 ,

21、由于新單塔流 程的壓降小 , 解吸段壓力低 , 有利于解吸過(guò)程 , 所 以其再沸器負(fù)荷是各流程中最低的 (見(jiàn)表 1第 20行 。2. 4 可行性討論采用新單塔改造方案 , 需加大典型單塔的上部 冷卻負(fù)荷 、 增加平衡罐容積 , 還需增加一個(gè)中段換 熱 , 即增加一套換熱器和泵 (采用熱虹吸方法可省 去一臺(tái)泵 。 若改為雙塔流程中最好的中間換熱流 程或雙股進(jìn)料流程 , 也要增加同樣的設(shè)備 , 而且所 需設(shè)備的負(fù)荷與尺寸比新單塔方案大 。新單塔流程可以顯著提高典型單塔的吸收效 率 、 降低能耗 ; 吸收效果和能耗與中間換熱流程接 近 , 而且勿需建造新塔 , 其他設(shè)備投資也較雙塔流 程低 ; 因此

22、若原裝置為單塔 , 考慮到投資和建設(shè)周 期問(wèn)題 , 采用新單塔流程改造方案最為有利 。 3 改造實(shí)例吉林松原煉油廠(chǎng)的原常渣催化裂化裝置采用典 型單塔流程 , 年處理量為 15萬(wàn) t 。該裝置的吸收 穩(wěn)定系統(tǒng)存在諸多問(wèn)題 。例如 , 干氣中含有大量 C 3以上組分 , 通常高達(dá) 12% 15%; 液化氣 C 5含量過(guò)高 , 產(chǎn)品不合格 。 為解決這些問(wèn)題 , 該廠(chǎng)委 托天津大學(xué)化學(xué)工程研究所對(duì)吸收穩(wěn)定系統(tǒng)進(jìn)行技 術(shù)改造 。 考慮到工期及造價(jià)等因素 , 決定采用新單 塔流程的設(shè)計(jì)思路 。 由于客觀(guān)條件的限制 , 最后實(shí) 施方案中 , 解吸段沒(méi)有中間換熱 , 采用中間換熱可 降低解吸段底部再沸器能耗

23、 , 但不會(huì)提高吸收效 果 。 另外 , 吸收段僅有一個(gè)中段冷卻 , 而國(guó)內(nèi)其他 裝置大多有兩個(gè)以上的中段冷卻 , 因此對(duì)吸收效果 有一定影響 。 改造后 , 該裝置概況及主要工藝參數(shù) 如下 :3. 1 裝置概況及工藝參數(shù) 9 1杜 翔等 吸收穩(wěn)定系統(tǒng)吸收 /解吸塔的單塔改造 表 2 裝 置 工 藝 參 數(shù)Tab. 2 Processing parameter of plant壓縮富氣流量 /kg/h 3000穩(wěn)定塔進(jìn)料溫度 / 120壓縮富氣溫度 / 90液化氣流量 /kg/h 1549系統(tǒng)冷卻溫度 / 40穩(wěn)定汽油流量 /kg/h 11300系統(tǒng)壓力 (絕 /M Pa 1. 2穩(wěn)定塔頂冷卻

24、溫度 / 40入吸收塔富氣量 /kg/h 1815穩(wěn)定塔底再沸器溫度 / 160粗汽油流量 /kg/h 6000穩(wěn)定塔壓力 (絕 /M Pa 1. 1補(bǔ)充吸收劑流量 /kg/h 3500穩(wěn)定塔理論板數(shù) 25富吸收油流量 /kg/h 12870進(jìn)料位置 (理論板 第 13塊中間循環(huán)抽出量 /kg/h 12800穩(wěn)定塔回流比 2. 8吸收段理論板數(shù) 10輕柴油流量 /kg/h 3000解吸段冷凝縮油量 /kg/h 14040貧氣流量 /kg/h 1129脫乙烷汽油流量 /kg/h 13700干氣流量 /kg/h 925解吸段理論板數(shù) 10再吸收塔理論板數(shù) 5解吸段底部再沸器溫度 /90因?yàn)樵搹S(chǎng)的主

25、分餾塔換熱條件不理想 , 穩(wěn)定塔和吸收 2解吸塔的再沸器溫度較設(shè)計(jì)值低。由于該廠(chǎng)原穩(wěn)定塔直徑很大 , 塔盤(pán)處于漏液狀態(tài) , 雖經(jīng)調(diào)整 , , , 改善塔盤(pán)操作性 能。 在下次檢修期間 , 可以換用填料 , 使回流比降至正常范圍。3. 2 具體實(shí)施方案塔思路 , ,卻后 , 。根據(jù)流體力學(xué)計(jì)算結(jié)果 , 對(duì)吸收段各層塔 盤(pán)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整 。解吸段改為填料 , 以增加理論板數(shù)提高解 吸和換熱效果 。根據(jù)工藝及流體力學(xué)計(jì)算結(jié)果 , 對(duì)穩(wěn)定塔 各層塔盤(pán)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整 , 以提高塔板效率 。 在穩(wěn)定塔提餾段開(kāi)一側(cè)線(xiàn) , 用以調(diào)節(jié)汽油. 3 改造效果改造后 , 干氣中 C 3以上組分含量小于 3%, 液化氣中

26、C 5濃度小于 2%。 不僅改善了產(chǎn)品質(zhì)量 , 提高了液化氣和汽油收率 , 而且使裝置的生產(chǎn)及操 作更穩(wěn)定更靈活 。 另外 , 為驗(yàn)證新單塔對(duì)吸收效果 的影響 , 在廠(chǎng)方試車(chē)期間 , 我們檢測(cè)了富吸收油全 部抽出 (相當(dāng)于新單塔流程 和富吸收油不抽出 (相當(dāng)于典型單塔 兩種工況 , 具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表 3。 由表 3數(shù)據(jù)可以看出 , 本次改造基本實(shí)現(xiàn)了新單塔 流程的設(shè)計(jì)思想 , 改造效果與設(shè)計(jì)基本相符 。表 3 兩 種 工 況 的 比 較 3Tab. 3 Com parison of tw o f unctional mode項(xiàng) 目 富吸收油全部抽出 (新單塔 富吸收油不抽出 (典型單塔 吸收 2解

27、吸頂溫度 / 42. 147. 3貧氣流量 /kg/h 11291198貧氣 C 3濃度 /%(mol 1. 733. 53吸收段氣相進(jìn)料量 /kg/h 18002978解吸段冷進(jìn)料量 /kg/h 13000 15000極少 , 為 600 800 3 為收集貧氣數(shù)據(jù) , 停開(kāi)再吸收塔 , 此時(shí)再吸收塔頂部氣相出料 , 從工藝角度可視為正常工況下的貧氣。4 結(jié)論本文從吸收 2解吸過(guò)程的基本原理出發(fā) , 提出 了一種單塔流程的改造方案即新單塔流程 。 該流程 的吸收效果與雙塔流程相近 , 具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn) : (1 將吸收段的富吸收油全部抽出 , 并與壓縮 富氣混合冷卻后 , 分為氣液兩相分別進(jìn)

28、入塔內(nèi) , 相 當(dāng)于增加一個(gè)中段冷卻 , 同時(shí)又強(qiáng)化吸收段與解吸 段之間溫度調(diào)控手段 , 有利于降低解吸段頂部溫 度 , 控制解吸氣 。(2 將富吸收油與富氣混合使吸收段氣相進(jìn)料2 化學(xué)工程 2002年第 30卷第 3期 杜 翔等 吸收穩(wěn)定系統(tǒng)吸收/ 解吸塔的單塔改造 21 量減小 , C2 濃度上升 , C3 濃度下降 , 有利于提高 吸收效果 。 ( 3 與典型單塔相比 , 吸收段底部溫度下降 , 有利于提高吸收段效率 。 ( 4 新單塔能充分利用穩(wěn)定汽油余熱 , 解吸段 底部再沸器負(fù)荷比典型單塔流程低 , 與熱進(jìn)料和中 間換熱流程接近 ?；诂F(xiàn)場(chǎng)條件所限 , 脫吸塔中間 換熱未能實(shí)施 ,

29、 但只影響能耗 , 不影響吸收效果 。 參考文獻(xiàn) : 1 林世雄 . 石油煉制工程 , 第 2 版 M . 北京 : 石油 工業(yè)出版社 , 1988 . 57 . 61 2 鄭陵 , 杜英生 , 王穎昕 . 吸收穩(wěn)定系統(tǒng)解吸塔雙股 進(jìn)料工藝的探討 J . 化學(xué)工程 , 1995 , 23 ( 5 : 39 . 43 3 杜翔 , 王利東 , 杜英生 . 催裂化吸收穩(wěn)定系統(tǒng)解吸 塔雙股進(jìn)料工藝的改進(jìn) J . 化學(xué)工程 , 1998 , 26 ( 4 : 46 . 50 【上接第 10 頁(yè)】 L 液相質(zhì)量流速 , kg/ ( m 2 h LW 液相噴淋密度 , m / ( m h N OL 液相總

30、傳質(zhì)單元數(shù) 3 2 參考文獻(xiàn) : 1 曹維 . 國(guó)外填料塔最新發(fā)展 J . 石油化工設(shè)備 , 2000 , 29 ( 2 : 34 . 37 2 Kister H Z. Chem ical Engi neeri ng How do t rays and packi ngs stack up J . Progress , 1994 , 90 ( 2 : High2pressu re distillation is dif f erent Engi neeri ng T rans A m Inst Chem Engrs , p d 單位干填料層壓降 , Pa/ m p 單位濕填料層壓降 , Pa/

31、 m t 液相溫度 , UG 空塔氣速 , m / s U GF 泛點(diǎn)氣速 , m / s x1 、x2 塔頂與塔底液體中氧的濃度 , m g/ L x13 、x23 塔頂和塔底平衡液相中氧濃度 , m g/ L Z 填料層高度 , m 23 . 32 3 B rierley R J P. J . Chem ical ( 7 : 68 . 77 Progress , 1994 , 90 4 費(fèi)維揚(yáng) . 國(guó)外化工塔器的若干最新進(jìn)展 J . 化工 進(jìn)展 , 1996 , ( 6 : 40 . 44 Q H21 型扁環(huán)的研究和應(yīng)用 J . 化 學(xué)工程 , 1995 , 23 ( 3 : 24 . 2

32、7 6 費(fèi) 維 揚(yáng) , 等 . 撓 性 梅 花 扁 環(huán) 填 料 P . CN : 95117866 . 0 , 1995 . 7 李阿娜 , 等 . 幾種開(kāi)孔填料的性能研究 ( 一 流體 力 學(xué) 性 能 J . 化 學(xué) 工 程 , 1984 , 12 ( 4 : 37 . 45 8 B ai n W A , Hougen O A . Floodi ng V elocities i n 5 費(fèi)維揚(yáng) , 等 . Packed Col u m ns J . , , , , 關(guān)聯(lián)式系數(shù) G 氣相密度 , kg/ m 3 L 液相密度 , kg/ m 3 填料的空隙率 L 液相粘度 , Pa ( 1 c

33、p = 1 m Pa s s 1944 , 40 ( 29 : 389 . 393 納 米 材 料 的 概 念 納米是一種長(zhǎng)度度量單位 , 1 納米等于 10 億分之一米 ( 1 納米 = 10 - 3 微米 = 10 - 9 米 , 相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的 10 萬(wàn)分之 一 。納米表示符號(hào)為 n m 。 納米材料 , 是指晶粒尺寸為納米級(jí) ( 10 - 9 m 的超細(xì)材料 。其尺寸介于分子 、原子與塊狀材料之間 , 通常泛指 1 納米材料是一種既不同于晶態(tài)也不同于非晶態(tài)的第三類(lèi)固體材料 , 它是以組成納米材料的結(jié)構(gòu)單元 晶粒 、非晶 100 n m 范圍內(nèi)的微小固體粉末 。 粒 、分離的超微粒子

34、等的尺度大小來(lái)定義的 。目前 , 國(guó)際上將處于 1 n m 尺度范圍內(nèi)的超微顆粒及其致密的聚集體 , 以 10 106 個(gè)原子 、分子或者離子構(gòu)成的相對(duì)穩(wěn)定的集團(tuán) , 其物理和化學(xué)性質(zhì)隨著包含的粒子數(shù)目與種類(lèi)而變化 。 及由納米微晶所構(gòu)成的材料 , 統(tǒng)稱(chēng)之為納米材料 , 包括金屬 、非金屬 、有機(jī) 、無(wú)機(jī)和生物等多種粉末材料 。它們是由 2 ABSTRACT 1 ( Chemical Engineering Depart ment , Tsinghua University , Beijing 100084 , China Abstract : The hydrodynamic and mas

35、s t ransfer performance of 38 and 50 Q H22 mini rings were st udied ing and cont rol. A new single2tower process is presented , t he absorption efficiency of it is close to t hat of double2 tower. The new process calls for smaller invest ment s and yields faster result s and higher economic ret urns

36、. Keywords : catalytic cracker ; absorb2stabilization ; absorption ; desorption ; single2tower ; double2tower ; revamp performed. The result s proved t hat cont rol parameter2 Pe was important . in a 600mm2diameter column wit h air2oxygen2water system. By correlating t he experimental data , equatio

37、ns for t ransfer characteristics t han t hat of Pall rings and Intalox saddle. Keywords : packing ; Q H22 mini rings ; hydrodynamics ; mass t ransfer calculating t he pressure drop , flooding gas velocity and liquid phase overall height of a t ransfer unit were ob2 tained. It was shown f rom t he experimental result s t hat t he Q H22 had much better hydrodynamic and mass Numeric Simu